在现代化军事通信领域,短波电报是恶劣条件下重要的应急通信手段,但现有的自动译码方法仍没达到实用化水平,依旧采用人工译码方式。人工译码方式是在确定信号频率的同时判定信号的持续时间,因此时频分析方法非常适用于Morse报的分析。提出一种基于时频分析理论,结合数字图像处理和机器学习方法的Morse报自动译码算法,旨在提高译码准确率。在点、划、间隔的识别问题中,采用了聚类算法,智能的判定元素的种类;在码文查表转换时,提出了快速索引查表算法,提高了查表效率。仿真实验表明,提出算法可以从强噪环境下较为准确的还原码文信息,对手工码的适应性强,在时变的噪声环境下具有鲁棒性。